(57)【要約】【課題】  光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置して積層する操作を生産性よく行うことの可能な光学的異方性シートとそれを製造するための配向膜付シートを提供する。【解決手段】  連続形態の配向膜付シート１の配向膜３に、長手方向Ｙ−Ｙに対してほぼ垂直方向にラビング処理を施し、その配向膜付シート１の表面に液晶を塗布し、乾燥、硬化させて、配向膜のラビング処理方向に配向した光学機能層５を形成し、光学的異方性シート４を製造する。この光学的異方性シート４の遅相軸は長手方向に垂直なＢ−Ｂ方向となっているので、これを連続形態の偏光素子に単に長手方向を揃えて積層することで、光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置して積層できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続基材表面に配向膜を積層した配向膜付シートであって、前記配向膜表面に連続基材の長手方向に対して垂直±２０°の範囲内となる方向のラビング処理を施していることを特徴とする配向膜付シート。
【請求項２】
ロール状に巻き上げた形態とした請求項１記載の配向膜付シート。
【請求項３】
請求項１に記載の配向膜付シートの配向膜上に、液晶ポリマー、液晶オリゴマー又は重合性メソゲン材料を塗布し、架橋又は重合させて形成した光学機能層を有することを特徴とする光学的異方性シート。
【請求項４】
ロール状に巻き上げた形態とした請求項３記載の光学的異方性シート。
【請求項５】
請求項３に記載の光学的異方性シートに連続偏光素子を積層して形成したことを特徴とする偏光板。
【請求項６】
ロール状に巻き上げた形態とした請求項５記載の偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイなどに用いる、配向膜付シート、光学的異方性シート及び偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイには、偏光素子と光学補償シートとを積層した偏光板が使用されている。光学補償シートは、画像着色の補正、視野角の拡大などのために使用されており、液晶ディスプレイの用途および表示モードにより種々な光学的性質のものが開発されている。従来は光学補償シートの材料として、延伸複屈折ポリマーフィルムが多用されていたが、近年では光学的異方性を有する液晶性分子にて構成された光学的異方性シートが提案されている。光学的異方性シートは、支持基材上に配向膜を形成し、その配向膜表面をラビング処理した後、液晶材料を塗布し、乾燥、硬化させて光学機能層を形成する方法によって製造されることが多い。
【０００３】
偏光板に用いる光学的異方性シートや偏光素子の製造においては、生産性を上げるため、一般にロール状に巻いた連続形態のものが使用されている。すなわち、光学的異方性シートの製造に当たっては、支持基材として連続した透明樹脂フィルム等の連続基材が用いられ、その連続基材の表面に配向膜を形成した後、その連続基材を連続的に走行させ、その連続基材の配向膜に、軸線を連続基材に平行に且つ連続基材の走行方向に垂直に配置したラビングロールを接触させてラビング処理を行い、その後、配向膜上に液晶材料を塗布し、乾燥、硬化させて光学機能層を形成する方法で連続した光学的異方性シートが製造されている。また、偏光素子の製造に当たっては、連続した樹脂フィルムに延伸処理を施して偏光素子を製造している。液晶ディスプレイに使用される偏光板は、光学的異方性シートと偏光素子を貼り合わせた後、液晶セル部材に積層されるケースが多い。この際、光学的異方性シートと偏光素子は、液晶ディスプレイの表示モードによって、偏光素子の透過軸と光学的異方性シートの遅相軸が所望の角度（例えば、平行、直角等）となるように配置している。
【特許文献１】特開２０００−９８１３４号公報
【特許文献２】特開昭６１−１６０７２０号公報
【特許文献３】特開平８−１６０４３１号公報
【特許文献４】特開２００１−２５５４１３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂フィルムに延伸処理を施して形成した偏光素子は、延伸方向に垂直方向が透過軸に相当する。このため、連続した樹脂フィルムに延伸処理を施して形成した連続形態の偏光素子では、多くの場合延伸処理が長手方向に実施されることから、透過軸は長手方向に垂直方向すなわち幅方向となっている。一方、光学的異方性シートの遅相軸は、光学機能層を棒状液晶性分子で構成した場合、その棒状液晶性分子の長軸方向に相当する。また、棒状液晶性分子の長軸方向は、配向膜の材料によっても異なるが、多くの場合、ラビング処理方向（配向膜をラビング布等で擦る方向）と同方向或いはそれに近い方向となっている。前記したように、連続形態の光学的異方性シートの製造においては、一般的に連続基材の長手方向にラビング処理を施すケースが多いので、連続形態の光学的異方性シートの遅相軸は、連続基材のほぼ長手方向となっている。以上のことから、ロール状に巻かれた連続形態の偏光素子と、ロール状に巻かれた連続形態の光学的異方性シートを積層して偏光板を製造する場合、偏光素子の透過軸と光学的異方性シートの遅相軸とがほぼ垂直になるように積層する場合には、単に偏光素子と光学的異方性シートとを、両者の長手方向を互いに平行にして積層すればよいので、連続的に積層可能であり、きわめて生産性を高くすることができると共に両者の貼り合わせ誤差を小さくできる。
【０００５】
しかしながら、偏光板の光学的特性は、表示モードの違いによって光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置した方が良い場合がある。この場合に対応するには、光学的異方性シート又は偏光素子の一方又は双方を所望サイズに切断後、両者のアラインメントを行い積層するという操作を行わなければならず、工程が増える他、貼り合わせ方式が複雑化するといった問題がある。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置して積層する操作を生産性よく行うことの可能な光学的異方性シートを提供することを課題とする。また、本発明はその光学的異方性シートの製造に用いる配向膜付シート及びその光学的異方性シートを用いて製造した偏光板を提供することも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべくなされた請求項１に係る発明は、連続基材表面に配向膜を積層した配向膜付シートであって、前記配向膜表面に連続基材の長手方向に対して垂直±２０°の範囲内となる方向のラビング処理を施していることを特徴とする配向膜付シートである。この構成の配向膜付シートでは、配向膜の上に液晶材料を塗布し、棒状液晶性分子から形成された光学機能層を形成することで、得られた光学的異方性シートの遅相軸を長手方向に対してほぼ垂直とすることができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の配向膜付シートをロール状に巻き上げた形態として取り扱いを容易としたものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の配向膜付シートの配向膜上に、液晶ポリマー、液晶オリゴマー又は重合性メソゲン材料を塗布し、架橋又は重合させて形成した光学機能層を有する構成とした光学的異方性シートである。この光学的異方性シートは遅相軸が長手方向に対してほぼ垂直となっているので、これを連続形態の偏光素子に互いに長手方向を平行として積層することで、光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置した偏光板を生産性良く製造できる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の光学的異方性シートをロール状に巻き上げた形態として取り扱いを容易としたものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項３に記載の光学的異方性シートに連続偏光素子を積層して形成した偏光板である。この偏光板は光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置した光学的特性を有している。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の偏光板をロール状に巻き上げた形態として取り扱いを容易としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、偏光板製造の課題であった、光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置した積層において、光学的異方性シート又は偏光素子の一方又は双方を所望サイズに切断後、両者のアラインメントを行い積層するという操作が不要となり、単に、連続形態の光学的異方性シートと偏光素子を連続的に走行させながら両者の長手方向を平行にして積層すればよく、これにより偏光板を生産性良く製造することができると共に両者の貼り合わせ誤差を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の配向膜付シートは、支持体となる長尺フィルムなどの連続基材とその表面に形成された配向膜を有しており、通常、ロール状に巻き取った形態で取り扱われる。連続基材には、光学異方性が小さい透明ポリマーフィルムが好ましい。透明であるとは、光透過率８０％以上であることを意味する。透明ポリマーフィルムの例としては、セルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー及びポリメチルメタクリレートなどが挙げられる。セルロース系ポリマーとしては、セルロースエステルが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルが更に好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。セルロースエステルとしては、セルロースアセテートが好ましく、その例としては、ジアセチルセルロースおよびトリアセチルセルロースなどが挙げられる。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いても良い。連続基材をセルロースエステル又は合成ポリマーのフィルムとする場合には、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。支持体として用いる連続基材の厚さは、２０μｍから５００μｍであることが好ましく、５０μｍから２００μｍであることが更に好ましい。連続基材とその上に設けられる層（配向膜、光学機能層など）との接着性を改善するため、連続基材に表面処理（例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理など）を実施してもよく、プライマー層（接着剤層）を形成してもよい。
【００１５】
連続基材の表面に形成された配向膜は、その上に塗布される液晶化合物の配向方向を規定する機能を有するものである。ポリイミド、ポリビニルアルコール、ゼラチン等のポリマーに配向性があることが知られており、これらが配向膜に使用される。配向膜の厚さは０．０１μｍから５μｍであることが好ましく、０．０５μｍから１μｍであることが更に好ましい。
【００１６】
配向膜表面には、織布、フェルト、ラバー、刷毛などで擦るラビング処理を施しており、そのラビング処理によって生じる配向規制力で配向膜表面に塗布される液晶化合物を容易に配向させることができる。ここで、ラビング処理方向（配向膜表面をラビング布等で擦る方向）は、配向膜を支持している連続基材の長手方向に対して垂直±２０°の範囲内となるように定める。この点を図面を参照して更に説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態に係る配向膜付シート１を示す概略斜視図である。配向膜付シート１はロール状に巻き取られた連続形態のものであり、連続基材２とその表面に形成された配向膜３を有している。配向膜付シート１の長手方向をＹ−Ｙ、それに垂直な方向（幅方向）をＸ−Ｘとすると、ラビング処理方向Ａ−Ａは、長手方向Ｙ−Ｙに垂直なＸ−Ｘ方向とするか、Ｘ−Ｘ方向に対してなす角度αが２０°以内となるように設定している。一般的にラビング処理した配向膜３上に液晶化合物を塗布して液晶を配向させた時、その液晶化合物の配向方向（得られた光学的異方性シートの遅相軸の方向）は、配向膜材料によっても異なるが、多くの場合、ラビング処理方向Ａ−Ａにほぼ等しくなるか、或いはラビング処理方向から若干ずれる方向となっている。そのため、液晶化合物の配向方向を長手方向Ｙ−Ｙに垂直なＸ−Ｘ方向とするためには、ラビング処理方向をＸ−Ｘ方向に対して若干ずらしておくことが必要となる場合がある。また、偏光板に要求される光学的特性として、光学的異方性シートの遅相軸を長手方向Ｙ−Ｙに垂直なＸ−Ｘ方向から若干ずらせておくことが望ましい場合もある。これらに対応することができるよう、本発明ではラビング処理方向を長手方向に対して垂直±２０°の範囲内となるように定めたものである。ラビング処理方向がこの方向となるようにラビング処理を行う装置については後述する。
【００１７】
図１（ｂ）は本発明の実施形態に係る光学的異方性シート４を示すものである。この光学的異方性シート４は、上記した配向膜付シートの配向膜上に、液晶ポリマー、液晶オリゴマー又は重合性メソゲン材料を塗布し、架橋又は重合させて形成した光学機能層５を備えており、通常、ロール状に巻き取った形態で取り扱われる。光学機能層５の材料としては、ネマチック規則性、スメクチック規則性またはコレステリック規則性を有する液晶を形成しうる液晶材料であれば特に限定されるものではなく、ポリマー液晶及び重合性液晶化合物のどちらでもよい。また、重合性液晶化合物としては、分子の両末端に重合性官能基があることが耐熱性の良い光学素子を得る上で好ましい。なお、光学機能層は２層以上積層してもよい。上記したように、光学的異方性シート４に用いている配向膜付シート１は、長手方向に対してほぼ垂直方向にラビング処理されているので、その上に形成した光学機能層５の遅相軸の方向（Ｂ−Ｂ方向）も、多くの場合、長手方向に対してほぼ垂直となっている。
【００１８】
本発明の偏光板は上記した構成の光学的異方性シート４に連続偏光素子を積層して形成したものである。すなわち、図２に示すように、ロール状に巻き取った形態の光学的異方性シート４とロール状に巻き取った形態の連続偏光素子７を、それぞれ連続的に引き出しながら重ね合わせて積層し、一体化して形成したものであり、得られた偏光板８は通常、ロール状に巻き取った形態で取り扱われる。ここで連続偏光素子７は、ポリビニルアルコール系フィルム等で作られた公知のものを使用可能である。これらの連続偏光素子７は、長手方向に延伸処理することで偏光性を付与されており、従って、偏光素子７の透過軸の方向（Ｃ−Ｃ方向）は、フィルム延伸方向即ち長手方向Ｙ−Ｙに垂直となっている。かくして、ロール状に巻き取った形態の光学的異方性シート４とロール状に巻き取った形態の連続偏光素子７を、それぞれ矢印Ｈで示すように長手方向に連続的に引き出し、走行させながら重ね合わせて積層することで、光学的異方性シートの遅相軸と偏光素子の透過軸をほぼ平行に配置した光学的特性を有する偏光板８を連続的に生産性良く製造することができる。なお、偏光板８の偏光素子表面には、必要に応じ、透明な樹脂フィルムで構成される保護層を積層しておいてもよい。この保護層の積層は、光学的異方性シート４と偏光素子７の積層と同じラインで実施してもよいし、別ラインで実施してもよい。
【００１９】
以上に説明した光学的異方性シートや偏光板の主要な用途としては、液晶表示素子用色補償板、液晶表示素子用視野角補償板、光学的位相差板、１／２波長板、１／４波長板、旋光性光学素子、光学素子用積層シート等を挙げることができる。
【００２０】
次に、配向膜付シートに対して、長手方向に対してほぼ垂直方向のラビング処理を行う装置、並びにそれを用いて光学的異方性シートを製造する装置を説明する。図３は、連続基材表面に配向膜を形成した配向膜付シート１に対してラビング処理を行うためのラビング処理設備の１例の概略構成を示すものである。全体を参照符号１０で示すラビング処理設備は、配向膜付シート１の巻取をセットし、その巻取から配向膜付シート１（以下連続シート１と称する）を繰り出す供給装置１１と、連続シート１の幅方向の走行位置を安定させるＥＰＣ装置１２と、連続シート１に対してラビング処理を施すためのラビング装置１３と、連続シート１を一時的に滞留させるためのアキュムレート装置１４と、連続シート１の幅方向の走行位置を安定させるＥＰＣ装置１５と、連続シート１の表面のごみ、ほこり等の異物を除去するためのフィルム除塵装置１６と、ラビング処理後の連続シート１を巻き取る巻取装置１７と、連続シート１を所定の経路に沿って走行させ且つ案内する多数のロール１８（ラビング装置１３に配置された一対のガイドロール１８ａ、１８ｂを含む）等を備えている。ここで、アキュムレート装置１４の上流では、連続シート１が間欠的に走行すると共に停止時には一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間の連続シート１に、ラビング処理に支障を生じないような適度なテンションが加わった状態に保持されるようになっており、また、アキュムレート装置１４の下流では連続シート１が連続的に走行するようになっている。
【００２１】
ラビング装置１３は、連続シート１を水平に走行させるように配置された一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に位置している連続シート１の下面に対して、その長手方向にほぼ垂直方向にラビング処理を施すことが可能な構成のものであり、図４、図５に示すように、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に下方に配置された回転テーブル２１と、その上に保持されたスライドユニット２２と、このスライドユニット２２によって往復動させられるように保持された移動台２３と、その移動台２３に垂直に取り付けられた直動案内２４と、その直動案内２４によって昇降可能に支持されたロール支持部２５と、そのロール支持部２５を昇降させる駆動装置２６と、ロール支持部２５の上限位置を規制するストッパー２７と、ロール支持部２５に保持されたラビングロール２８等を備えている。ラビングロール２８は金属鏡面ロール表面に両面テープ等を用いてレーヨン等で作られたラビング布を一様に貼り付けた構造のものであり、そのラビングロール２８を回転させた状態で連続シート１に接触させることでラビング処理を施すことができる。このラビングロール２８には、それを正逆両方向に回転駆動するための回転駆動装置（図示せず）が連結されている。前記したストッパー２７は、そのストッパー２７にロール支持部２５を押し当てて位置決めした時に、ラビングロール２８が、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に適度なテンションが与えられた状態で位置している連続シート１に対して所望のラビング処理を施すために必要な接触圧で接触するように、高さ位置が定められている。回転テーブル２１は、図５において、点Ｏを中心として旋回させ、所望の角度位置に固定しうる構造となっており、これにより、移動台２３及びそれに保持しているラビングロール２８の移動方向Ｄを調整可能である。図面では、ラビングロール２８の移動方向Ｄを、連続シート１の長手方向Ｙ−Ｙに対して垂直となるように設定している。
【００２２】
図３において、ラビングロール２８の両側に位置しているガイドロール１８ａ、１８ｂの近傍には、連続シート１へのごみ、ほこり等の異物の付着を防止するための除電装置２９が設けられている。なお、図示は省略しているが、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に、ラビング装置１３及びラビングロール１８に接触している連続シート１を覆うように、連続シート１の出入り口を備えた防塵カバーが設けられ、常時その内部を排気するようになっている。これにより、ラビング処理によって生じる連続シート１の削りカスやラビング布の脱落繊維などの異物が周囲に飛散して堆積したり、連続シート１に付着することを防止している。
【００２３】
アキュムレート装置１４は、昇降するように配置された複数のガイドロール３３を備えており、このガイドロール３３の昇降により滞留する連続シート１の量を増減させる構成となっている。前記したように、アキュムレート装置１４の上流では連続シート１が間欠的に走行し、下流では連続的に走行するが、アキュムレート装置１４における滞留量を増減させることで、その上下流の間欠走行領域と連続走行領域を支障無く連結できる。
【００２４】
次に、上記構成のラビング処理設備１０によるラビング動作を説明する。連続シート１は、ラビング処理すべき配向膜を有する面が下側となってラビングロール２８の上方を通過するようにセットされている。ラビングロール２８は、所定回転数にて回転している状態で、その最上部が連続シート１の側縁を外れた位置で且つ連続シート１に接触しないよう下降した位置で待機している。アキュムレート装置１４よりも上流では、連続シート１が一定ピッチで間欠的に送られる。また、連続シート１が停止した状態で、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に延びている連続シート１に適切なテンションが加わった状態に保たれるように、連続シート１のテンションが調整されている。いま、連続シート１が送られてきて停止すると、ラビングロール２８がストッパー２７で規制される位置まで上昇し、次いで、移動台２３が図５で矢印Ｄ方向に移動し、それに伴ってラビングロール２８も矢印Ｄ方向に移動する。この移動により、ラビングロール２８は連続シート１を擦りながら矢印Ｄ方向に移動し、連続シート１に対して矢印Ｄ方向のラビング処理を行う。ラビングロール２８が連続シート１の全幅を通りすぎて、連続シート全幅に対するラビング処理が終了すると、ラビングロール２８はその位置で下降して次のラビング処理に備える。次いで、連続シート１が、先にラビング処理した領域の長手方向の長さを超えない一定長さだけ送られて停止し、再び、ラビングロール２８が上昇し、次いで連続シート１を矢印Ｄとは反対方向に移動してラビング処理を行い、その後、下降して次のラビング処理に備える。以下、同様の動作を繰り返すことで、連続シート１に対して間欠的にラビング処理が行われる。これらのラビング処理の間、アキュムレート装置１４は連続シート１の滞留量を増減させており、その下流では連続シート１が連続的に送られ、巻取装置１７によって連続的に巻き取られる。以上のようにして、連続シート１に対するラビング処理が行われる。ここで、図５から良く分かるように、ラビングロール２８が連続シート１の長手方向Ｙ−Ｙに対して垂直方向に移動しているので、長手方向Ｙ−Ｙに垂直方向のラビング処理を行うことができる。また、旋回テーブル２１の位置を調整してラビングロール２８の移動方向Ｄを調整することで、所望方向へのラビング処理を行うこともできる。以上のようにして、長手方向に対して垂直±２０°の範囲内でのラビング処理を施した本発明の配向膜付シートを製造できる。
【００２５】
なお、以上のラビング処理動作では、ラビングロール２８の往復移動のそれぞれで連続シート１の長手方向の異なる領域にラビング処理を施しているが、ラビングロール２８の一方向への移動時のみにラビング処理を施すようにするとか、ラビングロール２８の一往復で連続シート１の同じ領域にラビング処理を施すように変更してもよい。
【００２６】
また、図４に示すラビング装置１３は、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に延びている連続シート１の上面側を支えることなくラビング処理する構成としているが、連続シート１に付与するテンションが小さくてラビング処理時に連続シート１が変形する恐れがある場合には、図６に示すように、連続シート１の上面側に吸着プレート３５を、昇降装置３６によって昇降可能に設け、連続シート１を停止させてラビング処理を行う際には、吸着プレート３５を下降させて連続シート１のラビング処理される領域を吸着保持し、その状態でラビングロール２８によるラビング処理を行う構成としてもよい。また、吸着プレート３５以外のものによるバックアップ支持でもよい。
【００２７】
上記構成のラビング処理設備１０によってラビング処理され、巻き取られた連続シート（配向膜付シート）１は、光学機能層を形成する工程に送られ、配向膜上に液晶材料を塗布し、乾燥、硬化させることで光学機能層が形成され、光学的異方性シートが製造される。
【００２８】
以上に説明したラビング処理設備１０は、ラビング処理のみを行っているが、これを光学機能層の形成ラインと組み合わせることでラビング処理と光学機能層形成とを１ラインで実施することも可能である。図７はそのように構成した光学的異方性シートの製造設備４０を示すものであり、図３に示す装置と同一或いは同様な部分には同一符号を付している。この製造設備４０は、図３のラビング処理設備１０と同様に、供給装置１１、ＥＰＣ装置１２、ラビング装置１３、アキュムレート装置１４、ＥＰＣ装置１５、フィルム除塵装置１６等を備えており、更にその下流に、液晶塗布装置４２、乾燥装置４３、ＵＶ硬化装置４４、巻取装置１７等が配置されている。この構成の製造設備４０では、供給装置３５から、表面に配向膜を有する連続シート１が引き出され、ラビング装置１３によってラビング処理された後、そのラビング処理後の表面に液晶が塗布され、乾燥工程を経て巻取装置１７に巻き取られる。かくして、長手方向に対してほぼ垂直方向にラビング処理を行い、その上に液晶層で形成される光学機能層を形成することで遅相軸が長手方向に対してほぼ垂直方向となった光学的異方性シート８を連続的に製造できる。
【００２９】
図３に示すラビング処理設備１０は、連続シート１を間欠的に送り、連続シート１の停止時にラビング処理を施す構成としているが、連続シート１を連続的に送りながらラビング処理を行う構成とすることも可能である。図８は連続シート１を連続的に送りながらラビング処理することの可能なラビング処理設備５０の主要部分を示すものであり、図３に示すラビング処理設備１０と同一又は同様な部分には同一符号を付している。図８に示すラビング処理設備５０は、連続的にラビング処理可能なラビング装置５１を備えており、アキュムレート装置は設けていない。ラビング装置５１によるラビング位置をはさんで配置される一対のガイドロール１８ａ、１８ｂは、直動案内（図示せず）で昇降可能に保持されると共に駆動装置５２で昇降し所望高さに位置決めし、連続シート１のラビングロールに対する接触圧を所望のように調整可能としている。ラビング装置５１は、図９、図１０にも示すように、回転テーブル２１と、多列に配置された複数のラビングロール５３と、その多列のラビングロール５３を所定の無端状の軌道に沿って一定方向に一定速度で走行させるラビングロール列循環装置５４等を備えている。ここで用いられるラビングロール５３も金属鏡面ロールにラビング布を貼り付けた構造のものであり、複数のラビングロール５３はすべて同一外径に作られ、且つ互いに平行に且つ近接するように連結されている。ここで、複数のラビングロール５３が循環する軌道は、連続シート１に接する位置では、ラビングロール５３が連続シート１に接触しながら水平に走行するように定められている。また、個々のラビングロール５３自体は同一の駆動源（図示せず）から回転駆動させられるようになっており、全てのラビングロール５３が同一方向に同一速度で回転させられる構成となっている。ラビング処理設備５０のその他の構成は、図３に示すラビング処理設備１０と同様である。
【００３０】
次に、ラビング処理動作を説明する。この場合にも、あらかじめ回転テーブル２１を、図１０（ａ）又は（ｂ）に示すように、点Ｏを中心として旋回させ、ラビングロール５３が走行する方向Ｅが連続シート１の長手方向Ｙ−Ｙに対して垂直もしくはその近傍の所望の角度となるように設定しておく。また、図８において一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの高さ位置を、連続シート１をラビングロール５３に対して所望の接触圧で接触させることができる位置に位置決めしておく。この状態で連続シート１が連続的に一定速度で搬送される。同時に、複数のラビングロール５３がそれぞれ同一速度で同一方向に回転しながら、所定の循環経路に沿って一定速度で走行する。この走行の際に、複数のラビングロール５３が連続シート１の下面に接触しながら連続シート１を横切って走行することで、連続シート１に対して連続的にラビング処理が行われる。
【００３１】
ここで、連続シート１に対するラビング処理方向は次のようになる。図１０（ａ）に示すように、ラビングロール５３の走行方向Ｅを連続シート１の長手方向Ｙ−Ｙに対して垂直となるように設定した場合、ラビングロール５３の回転及び移動によって、ラビングロール５３の表面のラビング布は、ラビングロール５３の走行方向Ｅに、すなわち長手方向Ｙ−Ｙに垂直な方向に、ラビングロール５３の周速度及び走行速度によって定まる移動速度ＶE で移動する。一方、連続シート１が矢印Ｈで示すように長手方向に且つ図面で右方向に走行しているため、ラビング布は連続シート１に対して長手方向に、且つ連続シート１の走行方向とは逆方向に連続シート１の走行速度で定まる移動速度ＶH で移動する。このため、ラビング布の連続シート１に対する相対的な移動速度Ｖ及び移動方向は、これらの二つの移動速度ＶE 、ＶH の大きさ及び方向によって定まることとなり、図１０（ａ）に示すように移動速度Ｖの方向（この方向が正確なラビング処理方向となる）は、ラビングロール５３の走行方向とは若干（角度θだけ）ずれることとなる。しかしながら、実際には、ラビングロール５３の走行速度及び周速度によって定まる移動速度ＶE が、連続シート１の走行速度で定まる移動速度ＶH に比べてはるかに大きいため、ずれ角度θはきわめて小さく、このため、多くの場合ラビング処理方向をラビングロール５３の移動方向に近似することができる。なお、厳密にラビング処理方向を長手方向Ｙ−Ｙに対して垂直としたい場合には、図１０（ｂ）に示すように、回転テーブル２１の配置角度を調整してラビングロール５３の走行方向Ｅを、連続シート１の走行による移動速度ＶH を考慮して傾斜させておけばよい。かくして、このラビング装置５１においても、連続シート１に対して長手方向にほぼ垂直方向のラビング処理を行うことができる。
【００３２】
図８に示すラビング装置５１も、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの間に延びている連続シート１の上面側を支えることなくラビング処理する構成としているが、連続シート１に付与するテンションが小さくてラビング処理時に連続シート１が変形する恐れがある場合には、図１１に示すように、連続シート１の上面側に支持用のコンベア５６を駆動装置５７によって昇降可能に設け、そのコンベア５６で連続シート１の上面を支える構成としてもよい。また、コンベア５６以外のものによるバックアップ支持でもよい。
【００３３】
更に、図８に示すラビング処理設備５０も、光学機能層の形成ラインと組み合わせることでラビング処理と光学機能層形成とを１ラインで実施する構成とすることができる。図１２はそのように構成した光学的異方性シートの製造設備６０を示すものであり、図７に示す製造設備４０と同一或いは同様な部分には同一符号を付している。図１２に示す製造設備６０は、供給装置１１、ＥＰＣ装置１２、ラビング装置５１、ＥＰＣ装置１５、フィルム除塵装置１６、液晶塗布装置４２、乾燥装置４３、ＵＶ硬化装置４４、巻取装置１７等を備えており、ラビング装置５１として、図８〜図１０で説明したものが用いられている。この構成の製造設備６０でも、供給装置１１から、表面に配向膜を有する連続シート１が引き出され、ラビング装置５１によってラビング処理された後、そのラビング処理後の表面に液晶が塗布され、乾燥工程を経て巻取装置１７に巻き取られる。かくして、長手方向に対してほぼ垂直方向にラビング処理を行い、その上に液晶層で形成される光学機能層を形成することで遅相軸が長手方向に対してほぼ垂直方向となった光学的異方性シート８を連続的に製造できる。
【００３４】
図１３、図１４は、連続シート１を連続的に送りながらラビング処理する装置の他の例を示すものである。図１３においても、図８に示すラビング処理設備５０と同一又は同様な部分には同一符号を付している。図１３、図１４に示すラビング処理設備６５に設けているラビング装置６６では、回転テーブル２１に一対の支柱６７を設け、その支柱６７に大径のラビングロール６８を一定位置で回転するように保持させている。この大径のラビングロール６８も、金属鏡面ロールにラビング布を貼り付けた構成のものではあるが、その外径を連続シート１の幅よりもかなり大きく定めており、このラビングロール６８をその軸線が連続シート１の長手方向に平行になるように配置した際、連続シート１の全幅がラビングロール６８の円周の一部に接触するようにしている。また、ラビングロール６８は回転テーブル２１に対して、図１４（ｃ）に示すように水平に見た時のラビングロール６８の中心点Ｃが回転テーブル２１の旋回中心Ｏに一致する位置となるように取り付けられており、且つ回転テーブル２１は、その旋回中心Ｏが連続シート１の中心軸線上に位置するように配置されている。ラビングロール６８には、そのラビングロール６８を所望の速度で回転させるための回転駆動装置（図示せず）が連結されている。ラビング処理設備６５のその他の構成は図８に示すラビング処理設備５０と同様である。
【００３５】
次に、図１３に示すラビング処理設備６５によるラビング処理動作を説明する。この装置においても、あらかじめ回転テーブル２１の旋回角度を調整して、ラビングロール６８の中心軸線が連続シート１の長手方向にほぼ平行となるように、すなわちラビングロール６８の円周方向が連続シート１の長手方向にほぼ垂直となるように設定している。また、図１４において一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの高さ位置を、連続シート１の全幅をラビングロール６８の円周面に所望の接触圧で接触させることができる位置に位置決めしておく。この状態で連続シート１が連続的に一定速度で搬送される。同時に、大径のラビングロール６８が一定速度で一定方向に回転する。かくして、図１４（ｃ）、（ｄ）から良く分かるように、ラビングロール６８の円周面が連続シート１の全幅に接触しながら長手方向に対してほぼ垂直な方向（矢印Ｆ方向）に移動してラビング処理を連続的に行い、これにより、連続シート１に対して長手方向にほぼ垂直方向にラビング処理を行うことができる。なお、この場合においても、実際のラビング処理方向は連続シート１の走行によって、ラビングロール６８の円周面の移動方向から若干ずれることとなるので、これを考慮してラビングロール６８の設置角度（回転テーブル２１の旋回角度）を調整しておけばよい。
【００３６】
大径のラビングロール６８を用いる場合、連続シート１の全幅をラビングロール６８の円周面に極力均一な圧力で接触させることが好ましく、そのためには、ラビングロール６８の直径を極力大きくして、図１４（ｂ）に示す連続シート１が接触する円弧に対する中心角βを小さくすることが望ましい。この中心角βのおおよその目安としては、９０°以下とすることが好ましく、このため、ラビングロール６８の半径Ｒは、連続シート１の幅をＷとした時に、Ｒ＞２Ｗ／π  となるように設定することが好ましい。また、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂ間を走行する連続シート１のパス長が、連続シート１の幅方向の中央領域（ラビングロール６８の最上部を通過する領域）と両端領域とで異なるため、張力差が生じる。この張力差が大きくなるとラビング処理効果が不均一になるとか、連続シートの走行が不安定になるためこの張力差を極力小さくすることが好ましい。そこで、この張力差を極力小さくするため、各ガイドロール１８ａ、１８ｂとラビングロール６８との間隔（中心間距離）を極力大きくすることが好ましく、おおよその目安としては１０Ｒ（ｍｍ）以上とすることが好ましい。更に、連続シート１の中央領域と両端領域でのパス長を差を小さくするため、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂとして、単純な円筒状のロールに代えて、鼓形等のロールを用いても良い。
【００３７】
図１３、図１４に示すラビング装置６６においても、ラビングロール６８に接触している位置の連続シート１の上面側を支えることなくラビング処理する構成としているが、必要に応じ、連続シート１の上面側をラビングロール６８に押し付けるバックアップ手段を設けても良い。また、このラビング装置６６を、図１２に示す光学的異方性シートの製造設備６０に、ラビング装置５１に代えて用いることも可能である。
【００３８】
図１５〜図１７は、連続シート１を連続的に送りながらラビング処理する装置の更に他の例を示すものである。図１５においても、図８に示すラビング処理設備５０と同一又は同様な部分には同一符号を付している。図１５〜図１７に示すラビング処理設備７０に設けているラビング装置７１は、回転テーブル２１に支柱７２を設け、その支柱７２にプーリ７３を保持させて無端状のラビングベルト７５を掛け渡している。このラビングベルト７５はスチールベルト等の表面に鏡面加工を施した無端状ベルトにラビング布を貼り付けて構成したものである。ラビングベルト７５は、上側の走行部分が水平になるように配置されており、その下面を図１７（ａ）に示す板状のバックアップ部材７７或いは図１７（ｂ）に示す多数のロールからなるバックアップ部材７８で支持されている。ラビングベルト７５を支持したプーリ７３の少なくとも一方は、ラビングベルト７５を一定速度で走行させるための駆動装置（図示せず）に連結されている。ラビング処理設備７０のその他の構成は図８に示すラビング処理設備５０と同様である。
【００３９】
次に、図１５に示すラビング処理設備７１によるラビング処理動作を説明する。この装置においても、あらかじめ回転テーブル２１の旋回角度を調整して、ラビングベルト７５の走行方向Ｇが、連続シート１の長手方向にほぼ垂直となるように設定している。また、一対のガイドロール１８ａ、１８ｂの高さ位置を、連続シート１をラビングベルト７５に所望の接触圧で接触させることができる位置に位置決めしておく。この状態で連続シート１が連続的に一定速度で搬送される。同時に、ラビングベルト７５が一定速度で一定方向（Ｇ方向）に走行し、連続シート１をラビング処理する。かくして、連続シート１に対して長手方向にほぼ垂直方向にラビング処理を行うことができる。なお、この場合においても、実際のラビング処理方向は連続シート１の走行によって、ラビングベルト７５の走行方向から若干ずれることとなるので、これを考慮してラビングベルト７５の設置角度（回転テーブル２１の旋回角度）を調整しておけばよい。
【００４０】
図１５〜図１７に示すラビング装置７１においても、ラビングベルト７５に接触している位置の連続シート１の上面側を支えることなくラビング処理する構成としているが、必要に応じ、連続シート１の上面側をラビングベルト７５に押し付けるバックアップ手段を設けても良い。図１８はバックアップ手段を設けた例を示すものであり、連続シート１の上側にロール形態のバックアップ部材８１及びそれを昇降させる駆動装置８２を設け、そのバックアップ部材８１で連続シート１をラビングベルト７５に押し付ける構成としている。また、このラビング装置７１を、図１２に示す光学的異方性シートの製造設備６０に、ラビング装置５１に代えて用いることも可能である。
【００４１】
以上に、連続シート（配向膜付シート）１に、その長手方向に対してほぼ垂直方向にラビング処理を施して本発明の配向膜付シートを製造する装置の例をいくつか説明したが、本発明の配向膜付シートを製造するために用いる装置はこれら限定されるものではなく、配向膜付シートの長手方向に対してほぼ垂直方向にラビング処理を施すことができる他の構成の装置を使用してもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る配向膜付シートの概略斜視図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る光学的異方性シートの概略斜視図
【図２】光学的異方性シートと偏光素子を積層して偏光板を製造する工程を示す模式図
【図３】ラビング処理設備の１例を示す概略構成図
【図４】（ａ）は図１に示すラビング処理設備に設けているラビング装置の概略側面図、（ｂ）はそのラビング装置の概略正面図
【図５】図４に示すラビング装置の概略平面図
【図６】図４（ａ）に示すラビング装置の変形例を示す概略側面図
【図７】光学的異方性シートの製造設備の１例を示す概略構成図
【図８】ラビング処理設備の他の例の主要部を示す概略構成図
【図９】図８に示すラビング処理設備に設けているラビング装置のラビングロール列を、ロール軸線方向に見て示す概略図
【図１０】（ａ）、（ｂ）は図８に示すラビング処理設備に設けているラビング装置を、取付角度を異ならせた状態で示す概略平面図
【図１１】図８に示すラビング装置の変形例を示す概略側面図
【図１２】光学的異方性シートの製造設備の他の例を示す概略構成図
【図１３】ラビング処理設備の更に他の例の主要部を示す概略構成図
【図１４】（ａ）は図１３に示すラビング処理設備に設けているラビング装置の概略側面図、（ｂ）は（ａ）に示すラビングロールをロール軸線方向に見て示す概略端面図、（ｃ）はラビング装置の概略平面図、（ｄ）はラビング装置の概略斜視図
【図１５】ラビング処理設備の更に他の例の主要部を示す概略構成図
【図１６】図１５に示すラビング処理設備に設けているラビング装置の概略平面図
【図１７】（ａ）は図１５に示すラビング処理設備に設けているラビング装置の概略断面図、（ｂ）はバックアップ部材として多数の支持ロールを用いた場合の例を示す、前記（ａ）と同じ部分の概略断面図
【図１８】図１５に示すラビング処理装置に設けているラビング装置の変形例を示す概略構成図
【符号の説明】
【００４３】
１  配向膜付シート（連続シート）
２  連続基材
３  配向膜
４  光学的異方性シート
５  光学機能層
７  偏光素子
８  偏光板
１０、５０、６５、７０  ラビング処理設備
１１  供給装置
１２、１５  ＥＰＣ装置
１３、５１、６６、７１  ラビング装置
１４  アキュムレート装置
１６  フィルム除塵装置
１７  巻取装置
１８ａ、１８ｂ  ガイドロール
２１  回転テーブル
２８、５３、６８  ラビングロール
２９  除電装置
４０、６０  光学的異方性シートの製造設備
４２  液晶塗布装置
４３  乾燥装置
４４  ＵＶ硬化装置
７７  ラビングベルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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